JP3182431U - 好熱菌、好光菌類を用いた竹や木又はその樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置 - Google Patents

好熱菌、好光菌類を用いた竹や木又はその樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置 Download PDF

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Abstract

【課題】竹や木、その樹皮や端材及びオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物の堆積床装置及び堆積床の発酵熱を温水又は温風として通水又は通気の配管により循環させ、温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水槽などの補助熱エネルギーとして利用する堆積床の熱利用通水又は通気配管装置を提供する。
【解決手段】竹や木、その樹皮、端材及び厩舎の糞尿にオガやワラ材など敷き料を含む厩舎排泄物を破砕した粉砕物を堆肥原料とし、これに好熱菌、好光菌類を加え、亜鉛メッキ鉄線網の直方体から成る籠枠を単体又は連結した堆積床の中に詰め、その堆肥原料に通気を促して発酵分解を促すための切り返し作業を省略し、且つ高温の発酵熱が持続的に得られる。
【選択図】図１

Description

本考案は、竹や木、その樹皮や端材及びオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物の堆積床装置及び堆積床の発酵熱を温水又は温風として通水又は通気の配管により循環させ、温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水槽などの補助熱エネルギーとして利用する堆積床の熱利用通水又は通気配管装置に関する。
化石燃料の枯渇やその燃焼にともなう温室効果ガスの発生が社会問題化し、近年は代替え燃料としてニュートラルカーボンの木質バイオマスの利用が進められている。
特に、竹や木、又は木材の加工、流通の過程で生じるその樹皮や端材及びオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物などは、専ら堆肥原料
一方、温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水槽などの補助熱エネルギーは、未だに石油に依存し、原油価格の高騰を受け、燃料費や資材費が上昇する中、温室ハウスや水耕栽培ハウス等を所有する農業経営者や養殖業者は、特に寒冷地においては、種々の省エネ対策や温室内の保温対策などを進めているが、ほとんど抜本的な対策もなく、温室内の隙間を塞ぐとか温室ハウスのビニールを二重被覆にする程度のことしかできていない。また、寒期の水耕栽培や養殖業では、
竹や国産木材の利用減少にともない竹林や雑木林、間伐が進まない人工林など森林が健全に管理できず、農地や住居へ侵入・拡大し、様々な被害を招いており、早急に森林資源の新たな利用策が求められている。
竹や木の根幹、枝葉は、その大部分が焼却処理などで廃棄物処分され温室効果ガスの発生や残灰の最終処分が社会問題となっている。
畜産業では、厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物を、専ら山積みの自然堆積で堆肥化にしているため、長期間広大な堆積床の用地確保と発酵の際の臭い対策が課題となっている。
登録実用新案第3143264号公報
一般に、温度が１５℃以下になると温室ハウス、水耕栽培ハウス、養殖水槽などは補助熱が必要になる。この補助熱を賄うために、伐採した竹や木の根幹、枝葉の全部又はその樹皮や端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに好熱菌、好光菌類を加えて成る堆積床の発熱を利用することを本考案の第１の課題とする。
同時に、堆積床の発熱という自然エネルギーを利用して、温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖水槽など熱利用施設内部の温度を最大５℃程度を目安に上昇させるための補助エネルギーとして利用し、化石燃料の消費と温室効果ガスの排出削減が可能とする熱利用通水又は通気配管装置を提供することを第２の課題とする。
従来技術（以下、特許文献１「登録実用新案第3143264号公報」の記載事項を引用）は、堆積床の発熱を利用するには、自然分解のための微生物が働きやすくするため、窒素分の高い堆肥原料が適し、特に竹では孟宗竹が適し、且つ自然分解で発熱を持続するために、分解する堆肥原料の元素量に見合う窒素分を補充することが望ましい。
また、従来技術の堆積床は、堆肥原料を山積みの自然堆積の様態から発熱を得るために、竹の根幹７割に枝２割と葉１割の比率で、１ｍｍから５ｃｍサイズに粉砕した形質の竹チップが適し、それ以外の形質の堆肥原料では利用でき難かった。
すなわち、堆肥原料が自然分解によって発熱を持続し得るためには、堆肥原料が細かいと堆積の空隙間が小さくなり圧縮されて酸素不足になり、また粗すぎると空隙間が大きく乾燥しやすいことから、自然分解で発酵する際の発熱温度を保つことができなくなるため、竹では根幹７割に枝２割と葉１割の比率で、１ｍｍから５ｃｍサイズに粉砕した形質のものを最適としていた。
また、従来技術の堆積床の発熱量は、竹では根幹７割に枝２割と葉１割の比率で、１ｍｍから５ｃｍサイズに粉砕した竹チップの発酵の際の発熱量として、２日から３日で８０℃程に上昇し、２週間を経た時点で５０℃内外、その後４０℃程で徐々に低下することが判明した。また、堆積床の竹チップを１週の間隔で切り返し通気することで、堆積床の発熱量を５０℃内外に維持できることも判明した。
つまり、熱利用施設の温度を１〜５℃程度を目安に上昇させるための補助熱エネルギーとして利用可能な期間は４ヶ月から６ヶ月であり、以降は自然分解での発酵熱が低くなるため、熱利用の役を終えて、堆積床には新しい竹チップを入れ替える作業が必要となる。
従来技術の堆積床は、堆肥原料を山積みの自然状態で堆積し、その内部に鋼鉄製熱回収通水管の配管を簡易な枠組構造で埋設し、その配管が竹チップの荷重で変形しないよう頂部支持部材で支える構造とし、通常は堆積床の積み高さ３ｍ程で山積みにした堆肥原料の中央部に、予め埋設した鋼鉄製熱回収通水管の配管を経て、発酵の際の発熱を温水として通水管により循環させ、温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水槽などの補助熱エネルギーとして利用しているため、熱利用先施設の熱利用が大きくなるにつれ、堆肥原料の堆積床を大きくする必要があり、自然状態の山積み高さにも限界があるために、堆積床の面積を相当に拡大しなければならない課題を生じていた。
また、従来の山積み自然堆積の方法では、堆積床や発酵槽を木枠又はコンクリートで囲んで仕切りを作るか、自然堆積のまま積上げて通気のための切り返しを行う方法がほとんどで、相当な用地と費用、手間が必要とされた。
加えて、４ヶ月から６ヶ月の間隔にて、堆肥原料の新旧の入れ替え作業の時は、埋設した鋼鉄製熱回収通水管が堆肥原料で覆われ外観からではその配管の位置が容易に確認できないので、配管を損傷しないよう十分に注意した中で熟練を要する作業をともなっていた。
本考案の第１は、好熱菌、好光菌類の働きで竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置において、伐採した竹や木の根幹、枝葉の全部又はその樹皮や端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに高熱菌類を加えた後、長さ４ｍ以下、幅４ｍ以下の方形で高さ２ｍ以下とした大きさの直方体でその六面は亜鉛メッキ鉄線網から成り、周囲の１２辺を網枠の枠補強部材で囲う構造の籠枠を単体又は連結して成る堆積床の中に充填したものである。
本考案の第２は、第１の考案に係る好熱菌、好光菌類の働きで竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置において、堆積床の熱利用通水又は通気配管装置 堆積床に、予め複数本の熱回収通水又は通気管を埋設し、その堆積床に隣接した温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水を接続管で接続し、前記熱回収通水又は通気管の配管を通して、温水又は温風を送るための送水又は送気のポンプ及び温水を貯留するための水槽を設置し、温水又は温風を熱利用施設に送り、そこを通過した温水・温風を堆積床に循環させて、熱利用施設の温度を上昇させることを目的とする、堆積床の熱利用通水又は通気配管装置である。
本考案の第３は、第１の考案に係る好熱菌、好光菌類の働きで竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置又は第２の考案に係る堆積床の熱利用通水又は通気配管装置において、竹や木の根幹、枝葉の全部又はその樹皮、端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに概略１０％重量比率で好熱菌、好光菌類を加えることする、高熱菌類を用いた竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置である。
本考案の第４は、第1の考案に係る好熱菌、好光菌類の働きで竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置又は第２の考案に係る堆積床の熱利用通水又は通気配管装置又は第２の考案に係る好熱菌、好光菌類を用いた竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置において、熱利用施設は、温室ハウス、水耕栽培ハウス、養魚用温水槽やその他本装置を使用するのに適した施設とし、熱利用施設の施設規模に応じ熱利用を大きく得る場合は、籠枠直方体の単体から成る堆積床を横方向又は縦方向に段・列状に連結することで、堆積床の用地を少なくし、且つ堆肥原料の堆積量を大きくすることが可能となる好熱菌、好光菌類を用いた竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置である。
本考案は、上記の構成であるから、次のような効果がある。すなわち、竹や木の根幹、枝葉の全部、その樹皮、端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに概略１０％重量比率で好熱菌、好光菌類を加えることで、窒素分の補充や堆肥原料の形質を限定しなくても、発酵する際の発熱がより高く且つ長期間得られる。
また、本考案は、概略幹９割と樹皮１割で水分６０％ほどの自然様態の木材を破砕機で１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物３２立方メートルに対して、好熱菌、好光菌類を重量比率で１割を混ぜた堆肥原料を、長さ４ｍ、幅４ｍの方形で高さ２ｍとした大きさの籠枠直方体でその六面は亜鉛メッキ鉄線網から成り、周囲の１２辺を籠枠の枠補強部材で囲う構造の堆積床の内部に隙間なく充填した後、その内部の発熱温度は７日で８０℃に上がり、最大９５℃に上昇後、８５℃内外の温度が４ヶ月、さらに７５℃で１〜２ヶ月続くことが判明した。
すなわち、熱利用施設の補助熱エネルギーとして、従来技術に増して、高温且つ６ヶ月以上の長期間安定した温水や温風を利用できるメリットがある。
そして、６ヶ月以降を経て熱利用の役を終えた堆肥原料は、良質な発酵堆肥として農用地などの土壌還元資材として利用できる。
また、熱利用施設の施設規模に応じ熱利用を大きく得る場合は、単体から成る籠枠直方体を横方向又は縦方向に段・列状に連結することで、堆肥原料の堆積量を大きくとることが可能となり、山積みに自然堆積した堆積床に比べ、堆積床の面積を少なくすることができる。
加えて、堆積床の籠枠直方体は単体で独立し、その内部に埋設する熱回収通水又は通気管の配管は、籠枠直方体の高さに応じ、予め所定の位置で配管しておき外観から容易に配管位置が判るため、堆肥原料の新旧材の入れ替えの際に配管を損傷しないで、より早く簡単に作業ができる
続いて、籠枠直方体は、もともと石材の充填に耐え得る構造を持ち、より軽量な堆肥原料の充填による変形も無く、また組立て及び開放が容易で、埋設する熱回収通水又は通気管の配管の変形を防止する配管支持部材等の補強も省略できる。
そして、籠枠直方体を縦方向に３段に重ねる場合は、格子状に等間隔で網幅止め鉄筋を設け、その数量は最下部（地上より１段目）で４本、２段目に３本、最上部には２本を取り付けることで、亜鉛メッキ鉄線網のつぶれや開きなどの変形が防止できる。
さらに、各段に取り付けた網幅止め鉄筋に、温水や温風を循環させるための、複数本の熱回収通水又は通気管を結束し固定することで、外観から容易に配管の位置が確認でき、堆積床に新旧の堆肥原料を入れ替える作業が、配管を損傷することがなく、より速く簡単にできる。
好熱菌、好光菌類を用いた竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置及び堆積床の熱利用通水又は通気配管装置の平面図である。 図１の斜視図である。 本考案の堆積床（籠枠直方体）の斜視図である。
本考案は、竹や木の根幹、枝葉の全部、その樹皮、端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに概略１０％重量比率で好熱菌、好光菌類を加えることで、早期に高い発熱温度に達し、窒素分の補給や切り替えしによる通気を省略して、より高い発熱温度を長期間継続できることが判明した。
以下、本考案の実施例を図面に即して説明する。１は堆積床であり、直方体の籠枠の中に熱回収通水又は通気管８が全長に渡って挿通する状態で配置されて温室ハウスの構造になっている。２は熱利用施設であり、内部に熱通水又は熱利用通気管９が全長に渡って挿通する状態で配管されて温室ハウスの構造になっている。３は水槽であり、熱利用施設２から流出ヘッダー１４からの送られてくる熱利用の通水又は通気を受け入れ、これを送気ポンプ４及び水量調整弁５と流入ヘッダー管６及び開閉弁７を介して堆積床１側に送るようになっている。
なお、図示例は水槽３を露出状態にしてあるが、水温を保つため堆肥床１の中に設置することもできる。
１０は堆積床１側の流出ヘッダー管であり、接続管１２を介して熱利用施設２の流入ヘッダー管１３に接続してある。この流入ヘッダー管１３は熱利用施設２の熱通水又は熱利用通気管９に結合してある。図中１１は流出ヘッダー管１０と接続管１２との間に設けた通水又は通気抜き弁を示す。
１５は堆積床１の直方体の籠枠を構成するための亜鉛メッキ鉄線網、１６は当該堆積床１の直方体の籠枠の稜線に配置した枠補強部材である。１７は堆積床１の直方内において上下２段に配管した熱回収通水又は通気管８を支受する網吊止め鉄筋である。１８は堆積床１を設置するコンクリート床を示す。
本考案の実施例では、概略幹９割と樹皮１割で水分６０％ほどの自然様態の木材を破砕機で１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物３２立方メートルに対して、好熱菌、好光菌類（名称：アグリエース、生産者：花が池牧場，愛知県豊川市八幡町西赤土39-1）を重量比率で１割を混ぜた堆肥原料を、長さ４ｍ、幅４ｍの方形で高さ２ｍとした大きさの籠枠直方体でその六面は亜鉛メッキ鉄線網１５から成り、周囲の１２辺を籠枠の枠補強部材１６で囲う構造の堆積床１の内部に隙間なく充填した後、その内部の発熱温度は７日で８０℃に上がり、最大９５℃に上昇後、８５℃内外の温度が４ヶ月、さらに７５℃で１〜２ヶ月続くことが判明した。
また、実施例において、長さ４ｍ以下、幅４ｍ以下の方形で高さ２ｍ以下とした大きさの籠枠直方体でその六面は亜鉛メッキ鉄線網１５から成り、周囲の１２辺を網枠の枠補強部材１６で囲う構造の堆積床１とする。
堆積床１の籠枠直方体は、護岸や道路工事の際に土砂の浸食や崩壊を防止するなどの用途で多用されている公称のふとん籠と同じ形質を用いるため、安価な費用で繰り返し転用でき費用の削減とともに、組立て及び開放が容易で堆肥原料の新旧の入れ替え作業が簡素化でき、且つ、もともと籠枠の中に石材を充填し保持する構造から、石材より軽量な堆肥原料の充填荷重に耐える得る籠枠直方体の構造を持っている。
また、熱利用施設２の施設規模に応じ熱利用を大きく得る場合は、単体から成る堆積床１の籠枠直方体を横方向又は縦方向に段・列状に連結することで、堆肥原料の堆積量を大きくとることが可能となり、山積みに自然堆積した堆積床１に比べ、堆積床１８の面積を少なくする。
加えて、堆積床１の籠枠直方体は単体で独立し、その内部に埋設する熱回収通水又は通気管８の配管は、籠枠直方体の高さに応じ、予め所定の位置で配管しておき外観から容易に配管位置が判るため、堆肥原料の新旧材の入れ替えの際に配管を損傷しないで、より早く簡単に作業ができる
さらに、堆積床１の籠枠直方体は、もともと石材の充填に耐え得る構造を持ち、より軽量な堆肥原料の充填による変形も無く、また組立て及び開放が容易で、埋設する熱回収通水又は通気管８の配管の変形を防止する配管支持部材等の補強をも省略する。
前記のとおり、堆積床１の籠枠直方体は、充填する堆肥原料が軽量で荷重が石材に比べ低く、籠枠直方体の変形はないが、熱利用施設２に適した補助熱を供給するため、籠枠直方体を縦方向に重ねて連結する場合には、予め上段荷重に配慮し、籠枠直方体の６面の亜鉛メッキ鉄線網１５のつぶれや開きなどの変形、変形にともなう内部に埋設の熱回収通水又は通気管８の損傷を防止するため、網幅止め鉄筋１７を設ける場合がある。
本考案の実施例では、籠枠直方体を縦方向に３段に重ねる場合は、格子状に等間隔で網幅止め鉄筋１７を設け、その数量は最下部（地上より１段目）で４本、２段目に３本、最上部には２本を取り付けることで、亜鉛メッキ鉄線網１５のつぶれや開きなどの変形を防止する。
さらに、各段に取り付けた網幅止め鉄筋１７に、温水や温風を循環させるための、複数本の熱回収通水又は通気管８を結束し固定することで、外観から容易に配管の位置を確認し、且つ堆積床に新旧の堆肥原料を入れ替える作業が、配管を損傷することがなく、より速く簡単にできるようにする。
１…堆積床（籠枠ハウス）
２…熱利用施設（温室ハウス）
３…水槽
４…送水又は送気ポンプ
５…水量調整弁
６…流入ヘッダー管
７…開閉弁
８…熱回収通水又は通気管
９…熱利用通水又は通気管
１０…流出ヘッダー管
１１…水抜き弁
１２…接続管
１３…流入ヘッダー管
１４…流出ヘッダー管
１５…亜鉛メッキ鉄線網
１６…枠補強部材
１７…網幅止め鉄筋
１８…コンクリート床
本考案は、竹や木、その樹皮や端材及びオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物の堆積床装置及び堆積床の発酵熱を温水又は温風として通水又は通気の配管により循環させ、温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水槽などの補助熱エネルギーとして利用する堆積床の熱利用通水又は通気配管装置に関する。
化石燃料の枯渇やその燃焼にともなう温室効果ガスの発生が社会問題化し、近年は代替え燃料としてニュートラルカーボンの木質バイオマスの利用が進められている。
特に、竹や木、又は木材の加工、流通の過程で生じるその樹皮や端材及びオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物などは、専ら堆肥原料に利用されているが、その用途先にも限界があり、あらたな利用方法が求められている。
一方、温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水槽などの補助熱エネルギーは、未だに石油に依存し、原油価格の高騰を受け、燃料費や資材費が上昇する中、温室ハウスや水耕栽培ハウス等を所有する農業経営者や養殖業者は、特に寒冷地においては、種々の省エネ対策や温室内の保温対策などを進めているが、ほとんど抜本的な対策もなく、温室内の隙間を塞ぐとか温室ハウスのビニールを二重被覆にする程度のことしかできていない。また、寒期の水耕栽培や養殖業では、石油ボイラーでみずを加熱して水槽に送り温度調整する方法しか現在開発されていない。
竹や国産木材の利用減少にともない竹林や雑木林、間伐が進まない人工林など森林が健全に管理できず、農地や住居へ侵入・拡大し、様々な被害を招いており、早急に森林資源の新たな利用策が求められている。
竹や木の根幹、枝葉は、その大部分が焼却処理などで廃棄物処分され温室効果ガスの発生や残灰の最終処分が社会問題となっている。
畜産業では、厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物を、専ら山積みの自然堆積で堆肥化にしているため、長期間広大な堆積床の用地確保と発酵の際の臭い対策が課題となっている。
登録実用新案第3143264号公報
一般に、温度が１５℃以下になると温室ハウス、水耕栽培ハウス、養殖水槽などは補助熱が必要になる。この補助熱を賄うために、伐採した竹や木の根幹、枝葉の全部又はその樹皮や端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに好熱菌、好光菌類を加えて成る堆積床の発熱を利用することを本考案の第１の課題とする。
同時に、堆積床の発熱という自然エネルギーを利用して、温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖水槽など熱利用施設内部の温度を最大５℃程度を目安に上昇させるための補助エネルギーとして利用し、化石燃料の消費と温室効果ガスの排出削減が可能とする熱利用通水又は通気配管装置を提供することを第２の課題とする。
従来技術（以下、特許文献１「登録実用新案第3143264号公報」の記載事項を引用）は、堆積床の発熱を利用するには、自然分解のための微生物が働きやすくするため、窒素分の高い堆肥原料が適し、特に竹では孟宗竹が適し、且つ自然分解で発熱を持続するために、分解する堆肥原料の元素量に見合う窒素分を補充することが望ましい。
また、従来技術の堆積床は、堆肥原料を山積みの自然堆積の様態から発熱を得るために、竹の根幹７割に枝２割と葉１割の比率で、１ｍｍから５ｃｍサイズに粉砕した形質の竹チップが適し、それ以外の形質の堆肥原料では利用でき難かった。
すなわち、堆肥原料が自然分解によって発熱を持続し得るためには、堆肥原料が細かいと堆積の空隙間が小さくなり圧縮されて酸素不足になり、また粗すぎると空隙間が大きく乾燥しやすいことから、自然分解で発酵する際の発熱温度を保つことができなくなるため、竹では根幹７割に枝２割と葉１割の比率で、１ｍｍから５ｃｍサイズに粉砕した形質のものを最適としていた。
また、従来技術の堆積床の発熱量は、竹では根幹７割に枝２割と葉１割の比率で、１ｍｍから５ｃｍサイズに粉砕した竹チップの発酵の際の発熱量として、２日から３日で８０℃程に上昇し、２週間を経た時点で５０℃内外、その後４０℃程で徐々に低下することが判明した。また、堆積床の竹チップを１週の間隔で切り返し通気することで、堆積床の発熱量を５０℃内外に維持できることも判明した。
つまり、熱利用施設の温度を１〜５℃程度を目安に上昇させるための補助熱エネルギーとして利用可能な期間は４ヶ月から６ヶ月であり、以降は自然分解での発酵熱が低くなるため、熱利用の役を終えて、堆積床には新しい竹チップを入れ替える作業が必要となる。
従来技術の堆積床は、堆肥原料を山積みの自然状態で堆積し、その内部に鋼鉄製熱回収通水管の配管を簡易な枠組構造で埋設し、その配管が竹チップの荷重で変形しないよう頂部支持部材で支える構造とし、通常は堆積床の積み高さ３ｍ程で山積みにした堆肥原料の中央部に、予め埋設した鋼鉄製熱回収通水管の配管を経て、発酵の際の発熱を温水として通水管により循環させ、温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水槽などの補助熱エネルギーとして利用しているため、熱利用先施設の熱利用が大きくなるにつれ、堆肥原料の堆積床を大きくする必要があり、自然状態の山積み高さにも限界があるために、堆積床の面積を相当に拡大しなければならない課題を生じていた。
また、従来の山積み自然堆積の方法では、堆積床や発酵槽を木枠又はコンクリートで囲んで仕切りを作るか、自然堆積のまま積上げて通気のための切り返しを行う方法がほとんどで、相当な用地と費用、手間が必要とされた。
加えて、４ヶ月から６ヶ月の間隔にて、堆肥原料の新旧の入れ替え作業の時は、埋設した鋼鉄製熱回収通水管が堆肥原料で覆われ外観からではその配管の位置が容易に確認できないので、配管を損傷しないよう十分に注意した中で熟練を要する作業をともなっていた。
本考案の第１は、好熱菌、好光菌類を用いた竹や木又はその樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置において、伐採した竹や木の根幹、枝葉の全部又はその樹皮や端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに高熱菌類を加えた後、長さ４ｍ以下、幅４ｍ以下の方形で高さ２ｍ以下とした大きさの直方体でその六面は亜鉛メッキ鉄線網から成り、周囲の１２辺を網枠の枠補強部材で囲う構造の籠枠を単体又は連結して成る堆積床の中に充填したものである。
本考案の第２は、第１の考案に係る好熱菌、好光菌類を用いた竹や木又はその樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置において、堆積床の熱利用通水又は通気配管装置 堆積床に、予め複数本の熱回収通水又は通気管を埋設し、その堆積床に隣接した温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水を接続管で接続し、前記熱回収通水又は通気管の配管を通して、温水又は温風を送るための送水又は送気のポンプ及び温水を貯留するための水槽を設置し、温水又は温風を熱利用施設に送り、そこを通過した温水・温風を堆積床に循環させて、熱利用施設の温度を上昇させるようにしたものである。
本考案の第３は、第１又は第２の考案に係る好熱菌、好光菌類を用いた竹や木又はその樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置において、竹や木の根幹、枝葉の全部又はその樹皮、端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに概略１０％重量比率で好熱菌、好光菌類を加えることするようにしたものである。
本考案の第４は、第1又は第２又は第３の考案に係る好熱菌、好光菌類を用いた竹や木又はその樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置において、熱利用施設は、温室ハウス、水耕栽培ハウス、養魚用温水槽やその他本装置を使用するのに適した施設とし、熱利用施設の施設規模に応じ熱利用を大きく得る場合は、籠枠直方体の単体から成る堆積床を横方向又は縦方向に段・列状に連結することで、堆積床の用地を少なくし、且つ堆肥原料の堆積量を大きくすることが可能となるようにしたものである。
本考案は、上記の構成であるから、次のような効果がある。すなわち、竹や木の根幹、枝葉の全部、その樹皮、端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに概略１０％重量比率で好熱菌、好光菌類を加えることで、窒素分の補充や堆肥原料の形質を限定しなくても、発酵する際の発熱がより高く且つ長期間得られる。
また、本考案は、概略幹９割と樹皮１割で水分６０％ほどの自然様態の木材を破砕機で１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物３２立方メートルに対して、好熱菌、好光菌類を重量比率で１割を混ぜた堆肥原料を、長さ４ｍ、幅４ｍの方形で高さ２ｍとした大きさの籠枠直方体でその六面は亜鉛メッキ鉄線網から成り、周囲の１２辺を籠枠の枠補強部材で囲う構造の堆積床の内部に隙間なく充填した後、その内部の発熱温度は７日で８０℃に上がり、最大９５℃に上昇後、８５℃内外の温度が４ヶ月、さらに７５℃で１〜２ヶ月続くことが判明した。
すなわち、熱利用施設の補助熱エネルギーとして、従来技術に増して、高温且つ６ヶ月以上の長期間安定した温水や温風を利用できるメリットがある。
そして、６ヶ月以降を経て熱利用の役を終えた堆肥原料は、良質な発酵堆肥として農用地などの土壌還元資材として利用できる。
また、熱利用施設の施設規模に応じ熱利用を大きく得る場合は、単体から成る籠枠直方体を横方向又は縦方向に段・列状に連結することで、堆肥原料の堆積量を大きくとることが可能となり、山積みに自然堆積した堆積床に比べ、堆積床の面積を少なくすることができる。
加えて、堆積床の籠枠直方体は単体で独立し、その内部に埋設する熱回収通水又は通気管の配管は、籠枠直方体の高さに応じ、予め所定の位置で配管しておき外観から容易に配管位置が判るため、堆肥原料の新旧材の入れ替えの際に配管を損傷しないで、より早く簡単に作業ができる
続いて、籠枠直方体は、もともと石材の充填に耐え得る構造を持ち、より軽量な堆肥原料の充填による変形も無く、また組立て及び開放が容易で、埋設する熱回収通水又は通気管の配管の変形を防止する配管支持部材等の補強も省略できる。
そして、籠枠直方体を縦方向に３段に重ねる場合は、格子状に等間隔で網幅止め鉄筋を設け、その数量は最下部（地上より１段目）で４本、２段目に３本、最上部には２本を取り付けることで、亜鉛メッキ鉄線網のつぶれや開きなどの変形が防止できる。
さらに、各段に取り付けた網幅止め鉄筋に、温水や温風を循環させるための、複数本の熱回収通水又は通気管を結束し固定することで、外観から容易に配管の位置が確認でき、堆積床に新旧の堆肥原料を入れ替える作業が、配管を損傷することがなく、より速く簡単にできる。
好熱菌、好光菌類を用いた竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置及び堆積床の熱利用通水又は通気配管装置の平面図である。 図１の斜視図である。 本考案の堆積床（籠枠直方体）の斜視図である。
本考案は、竹や木の根幹、枝葉の全部、その樹皮、端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに概略１０％重量比率で好熱菌、好光菌類を加えることで、早期に高い発熱温度に達し、窒素分の補給や切り替えしによる通気を省略して、より高い発熱温度を長期間継続できることが判明した。
以下、本考案の実施例を図面に即して説明する。１は堆積床であり、直方体の籠枠の中に熱回収通水又は通気管８が全長に渡って挿通する状態で配置されて温室ハウスの構造になっている。２は熱利用施設であり、内部に熱通水又は熱利用通気管９が全長に渡って挿通する状態で配管されて温室ハウスの構造になっている。３は水槽であり、熱利用施設２から流出ヘッダー１４からの送られてくる熱利用の通水又は通気を受け入れ、これを送気ポンプ４及び水量調整弁５と流入ヘッダー管６及び開閉弁７を介して堆積床１側に送るようになっている。
なお、図示例は水槽３を露出状態にしてあるが、水温を保つため堆肥床１の中に設置することもできる。
１０は堆積床１側の流出ヘッダー管であり、接続管１２を介して熱利用施設２の流入ヘッダー管１３に接続してある。この流入ヘッダー管１３は熱利用施設２の熱通水又は熱利用通気管９に結合してある。図中１１は流出ヘッダー管１０と接続管１２との間に設けた通水又は通気抜き弁を示す。
１５は堆積床１の直方体の籠枠を構成するための亜鉛メッキ鉄線網、１６は当該堆積床１の直方体の籠枠の稜線に配置した枠補強部材である。１７は堆積床１の直方内において上下２段に配管した熱回収通水又は通気管８を支受する網吊止め鉄筋である。１８は堆積床１を設置するコンクリート床を示す。
本考案の実施例では、概略幹９割と樹皮１割で水分６０％ほどの自然様態の木材を破砕機で１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物３２立方メートルに対して、好熱菌、好光菌類（名称：アグリエース、生産者：花が池牧場，愛知県豊川市八幡町西赤土39-1）を重量比率で１割を混ぜた堆肥原料を、長さ４ｍ、幅４ｍの方形で高さ２ｍとした大きさの籠枠直方体でその六面は亜鉛メッキ鉄線網１５から成り、周囲の１２辺を籠枠の枠補強部材１６で囲う構造の堆積床１の内部に隙間なく充填した後、その内部の発熱温度は７日で８０℃に上がり、最大９５℃に上昇後、８５℃内外の温度が４ヶ月、さらに７５℃で１〜２ヶ月続くことが判明した。
また、実施例において、長さ４ｍ以下、幅４ｍ以下の方形で高さ２ｍ以下とした大きさの籠枠直方体でその六面は亜鉛メッキ鉄線網１５から成り、周囲の１２辺を網枠の枠補強部材１６で囲う構造の堆積床１とする。
堆積床１の籠枠直方体は、護岸や道路工事の際に土砂の浸食や崩壊を防止するなどの用途で多用されている公称のふとん籠と同じ形質を用いるため、安価な費用で繰り返し転用でき費用の削減とともに、組立て及び開放が容易で堆肥原料の新旧の入れ替え作業が簡素化でき、且つ、もともと籠枠の中に石材を充填し保持する構造から、石材より軽量な堆肥原料の充填荷重に耐える得る籠枠直方体の構造を持っている。
また、熱利用施設２の施設規模に応じ熱利用を大きく得る場合は、単体から成る堆積床１の籠枠直方体を横方向又は縦方向に段・列状に連結することで、堆肥原料の堆積量を大きくとることが可能となり、山積みに自然堆積した堆積床１に比べ、堆積床１８の面積を少なくする。
加えて、堆積床１の籠枠直方体は単体で独立し、その内部に埋設する熱回収通水又は通気管８の配管は、籠枠直方体の高さに応じ、予め所定の位置で配管しておき外観から容易に配管位置が判るため、堆肥原料の新旧材の入れ替えの際に配管を損傷しないで、より早く簡単に作業ができる
さらに、堆積床１の籠枠直方体は、もともと石材の充填に耐え得る構造を持ち、より軽量な堆肥原料の充填による変形も無く、また組立て及び開放が容易で、埋設する熱回収通水又は通気管８の配管の変形を防止する配管支持部材等の補強をも省略する。
前記のとおり、堆積床１の籠枠直方体は、充填する堆肥原料が軽量で荷重が石材に比べ低く、籠枠直方体の変形はないが、熱利用施設２に適した補助熱を供給するため、籠枠直方体を縦方向に重ねて連結する場合には、予め上段荷重に配慮し、籠枠直方体の６面の亜鉛メッキ鉄線網１５のつぶれや開きなどの変形、変形にともなう内部に埋設の熱回収通水又は通気管８の損傷を防止するため、網幅止め鉄筋１７を設ける場合がある。
本考案の実施例では、籠枠直方体を縦方向に３段に重ねる場合は、格子状に等間隔で網幅止め鉄筋１７を設け、その数量は最下部（地上より１段目）で４本、２段目に３本、最上部には２本を取り付けることで、亜鉛メッキ鉄線網１５のつぶれや開きなどの変形を防止する。
さらに、各段に取り付けた網幅止め鉄筋１７に、温水や温風を循環させるための、複数本の熱回収通水又は通気管８を結束し固定することで、外観から容易に配管の位置を確認し、且つ堆積床に新旧の堆肥原料を入れ替える作業が、配管を損傷することがなく、より速く簡単にできるようにする。
１…堆積床（籠枠ハウス）
２…熱利用施設（温室ハウス）
３…水槽
４…送水又は送気ポンプ
５…水量調整弁
６…流入ヘッダー管
７…開閉弁
８…熱回収通水又は通気管
９…熱利用通水又は通気管
１０…流出ヘッダー管
１１…水抜き弁
１２…接続管
１３…流入ヘッダー管
１４…流出ヘッダー管
１５…亜鉛メッキ鉄線網
１６…枠補強部材
１７…網幅止め鉄筋
１８…コンクリート床

Claims (4)

  1. 伐採した竹や木の根幹、枝葉の全部又はその樹皮や端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに高熱菌類を加えた後、長さ４ｍ以下、幅４ｍ以下の方形で高さ２ｍ以下とした大きさの直方体でその六面は亜鉛メッキ鉄線網（15）から成り、周囲の１２辺を網枠の枠補強部材（16）で囲う構造の籠枠を単体又は連結して成る堆積床（１）の中に充填し、高熱性菌類の働きで、高温の発酵熱が持続的に得られる、竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置。
  2. 堆積床（１）に、予め複数本の熱回収通水又は通気管（８）を埋設し、その堆積床（１）に隣接した温室ハウスや水耕栽培ハウスや養殖温水槽等の熱利用施設（２）にも、複数本の熱利用通水又は通気管（９）を設置し、それら両配管（８）（９）を接続管（12）で接続し、前記熱回収通水又は通気管（８）の配管を通して、温水又は温風を送るための送水又は送気のポンプ（４）及び温水を貯留するための水槽（３）を露出状態に又は堆肥床（１）内に設置し、温水又は温風を熱利用施設（２）に送り、そこを通過した温水・温風を堆積床（１）に循環させて、熱利用施設の温度を上昇させることを目的とする請求項１記載の堆積床の熱利用通水又は通気配管装置。
  3. 竹や木の根幹、枝葉の全部又はその樹皮、端材を破砕機で概略１０ｃｍ以下の大きさにした粉砕物又は厩舎の糞尿にオガ屑やワラ等から成る敷き料が混ざる厩舎排泄物及びこれらの混ざり合った物を堆肥原料とし、これに概略１０％重量比率で好熱菌、好光菌類を加えることする、請求項１又は請求項２記載の好熱菌、好光菌類を用いた竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置。
  4. 熱利用施設は、温室ハウス（２）、水耕栽培ハウス、養魚用温水槽やその他本装置を使用するのに適した施設とし、熱利用施設の施設規模に応じ熱利用を大きく得る場合は、籠枠直方体の単体から成る堆積床（１）を横方向又は縦方向に段・列状に連結することで、堆積床の用地を少なくし、且つ堆肥原料の堆積量を大きくすることが可能となる、請求項１又は請求項２又は請求項３記載の好熱菌、好光菌類を用いた竹や木、その樹皮や端材及び厩舎排泄物の堆積床装置。
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